FlutterDojo设计之道——状态管理之路

发布于 2020-9-4 15:23
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Flutter万物皆Widget的理念很容易搭建出这样一个WidgetTree。

FlutterDojo设计之道——状态管理之路-开源基础软件社区

在这个Widget Tree中,通常会存在很多组件之间的相互依赖,时间一长,就很容易变成下面这样。

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这是申明式编程的通病,因为Widget用于展示数据,而数据可能来源于很多其它的Widget,这时候跨Widget共享数据、传递数据,就变得很麻烦,而且不容易管理。

 

所以,Flutter在StatelessWidget、StatefulWidget的基础之上,还有一个InheritedWidget,专门用于进行数据、状态的共享与传递,除此之外,申明式编程独特的响应式架构,也通过观察者模式,让数据状态改变的监听变得比较容易,这些都是Flutter处理数据的优势。

 

下面的文章,将带领大家梳理Flutter中的数据流向,掌握Flutter的状态管理方案。

 

开篇

 

要管理Widget的数据、状态,首先要了解下,在Flutter中有哪些需要管理数据的场景。

 

一般来说,数据管理有两个场景:

 

同页面跨Widget数据管理
跨页面数据管理

 

Flutter在同一个Page中,可能存在很多的不同的Widget,这些Widget都在同一个Page层级之下,当某个Widget的状态发生改变之后,需要让其它Widget响应。

另外一种,就是多页面之间的数据共享。

 

那它们的区别是什么呢,在同一个Page下,所有的Widget与Page根Widget是可以形成父子关系的,因为通过PageRoute产生的新页面,其Page根Widget是挂载到App根Widget上的,多个Page之间的Widget,不存在父子关系。

 

首先,我们先来看下同页面跨Widget数据管理。

 

为了保证文章的完整性,本文会由浅入深,依次讲解Flutter中状态管理的方方面面,所以有些冗余的地方,请不要介意。

 

方案1-1 :StatefulWidget

 

这个相信大家都很了解了,StatefulWidget通过State来保存状态,当调用setState函数之后,整个StatefulWidget会重新执行build函数,从而使用全新的数据,生成新的Widget,这样看来,有了StatefulWidget之后,是不是就可以完全实现同页面的数据管理了呢?

 

的确可以,但是有个问题,如果页面里面有100个Widget,数据发生改变后,只有一个Widget需要接受这个改变,修改自己的UI,但是在这个StatefulWidget中,由于调用了setState函数,所以这个页面中的100个Widget都将执行重建,这显然是「家里有矿系列」,所以为了避免这个问题,就需要缩小StatefulWidget的范围,让setState函数控制的刷新,尽可能的范围小,这样当100个Widget中只有一个需要重建时,就不需要重新创建那99个不需要的Widget了。

 

但是新的问题又来了,StatefulWidget的范围小了,发生在这个StatefulWidget之外的数据改变,如何让这个StatefulWidget进行刷新呢?这时候,就需要利用到Flutter的响应式编程架构了。

 

方案1-2:ValueNotifier


从ValueNotifier的注释就能看明白,ValueNotifier实际上实现了一个观察者模式,ValueNotifier会持有一个Value对象,当Value对象发生改变时,即会通知到所有注册过的观察者。

A [ChangeNotifier] that holds a single value.

When [value] is replaced with something that is not equal to the old
value as evaluated by the equality operator ==, this class notifies its
listeners.

 

那么借助ValueNotifier,就可以实现同Page内跨Widget的数据管理,将需要管理的数据托管给ValueNotifier,所有需要因为该数据而改变的Widget,都会注册监听,那么在数据发生改变时,ValueNotifier将自动通知到所有监听者,从而实现数据的管理。


下面这个例子,就演示了一个最简单的ValueNotifier的使用。

 

class ValueNotifierWidget extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    ValueNotifier<String> valueNotifier = ValueNotifier<String>('Init String Data');

    return Column(
      children: <Widget>[
        MainTitleWidget('ValueNotifier基本使用'),
        SubtitleWidget('在需要响应的Widget中addListener之后,一旦ValueNotifier的值发生改变,就会触发通知'),
        NotifierWidget(data: valueNotifier),
        RaisedButton(
          onPressed: () => valueNotifier.value = 'New Value ${Random().nextInt(100)}',
          child: Text('Change'),
        ),
      ],
    );
  }
}

class NotifierWidget extends StatefulWidget {
  final ValueNotifier<String> data;

  NotifierWidget({this.data});

  @override
  _NotifierWidgetState createState() => _NotifierWidgetState();
}

class _NotifierWidgetState extends State<NotifierWidget> {
  String info;

  @override
  initState() {
    super.initState();
    widget.data.addListener(changeNotifier);
    info = '${widget.data.value}';
  }

  void changeNotifier() {
    setState(() => info = '${widget.data.value}');
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Text(
      info,
      style: TextStyle(fontSize: 30),
    );
  }

  @override
  dispose() {
    widget.data.removeListener(changeNotifier);
    super.dispose();
  }
}

NotifierWidget注册了对ValueNotifier的监听,当Demo页面中的其它Widget触发了ValueNotifier的更新的时候(RaisedButton触发),NotifierWidget会自动接受到通知,从而刷新UI。

 

代码位置:Flutter Dojo-Widget-Async-ValueNotifier

 

自定义ValueNotifier

 

ValueNotifier同样可以指定自定义类型,其原理与使用基础类型是一样的。

class ValueNotifierWidget extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    PersonNotifier customNotifier = PersonNotifier(People('xuyisheng', 18));

    return Column(
      children: <Widget>[
        MainTitleWidget('Custom ValueNotifier'),
        CustomNotifierWidget(data: customNotifier),
        RaisedButton(
          onPressed: () => customNotifier.changePeopleName('zhujia'),
          child: Text('Change'),
        ),
      ],
    );
  }
}

class CustomNotifierWidget extends StatefulWidget {
  final ValueNotifier<People> data;

  CustomNotifierWidget({this.data});

  @override
  _CustomNotifierWidgetState createState() => _CustomNotifierWidgetState();
}

class _CustomNotifierWidgetState extends State<CustomNotifierWidget> {
  People info;

  @override
  initState() {
    super.initState();
    widget.data.addListener(changeNotifier);
    info = widget.data.value;
  }

  void changeNotifier() {
    setState(() => info = widget.data.value);
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Text(
      '${info.name},${info.age}',
      style: TextStyle(fontSize: 30),
    );
  }

  @override
  dispose() {
    widget.data.removeListener(changeNotifier);
    super.dispose();
  }
}

class People {
  String name;
  int age;

  People(this.name, this.age);
}

class PersonNotifier extends ValueNotifier<People> {
  PersonNotifier(People value) : super(value);

  void changePeopleName(String name) {
    value.name = name;
    notifyListeners();
  }
}

同样是点击RaisedButton后,改变ValueNotifier.value的值,从而修改UI。

 

代码位置:Flutter Dojo-Widget-Async-ValueNotifier

 

通过ValueNotifier,我们将每个可能因为共享数据的变化而改变的Widget,封装起来,从而在数据改变的时候,只更新监听了该数据的Widget。

 

但是大家有没有发现,在使用ValueNotifier的时候,是有些冗余的,就好像前面用到的NotifierWidget,实际上大部分的ValueNotifier都需要这样配合使用,所以,Flutter也提供了这样一个类似的Widget——ValueListenableBuilder。

 

1-3:ValueListenableBuilder


ValueListenableBuilder正是这样一个Widget,它封装了对ValueNotifier的使用,简化了其创建过程,Flutter Dojo的首页上,PageView和下面的进度条保存同步的过程,就是通过ValueListenableBuilder来实现的。

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代码位置:Flutter Dojo-/pages/main/mainpage_scroll_container.dart


ValueListenableBuilder的使用范式非常简单,即在多个创建修改、监听修改的Widget上,通过ValueNotifier来共享管理数据。

 

由于ValueListenableBuilder是一个StatefulWidget,所以它们的父Widget可以直接使用StatelessWidget来组织Widget,一个简单的示例如下所示。

 

class ValueListenableBuilderWidget extends StatefulWidget {
  @override
  _ValueListenableBuilderWidgetState createState() => _ValueListenableBuilderWidgetState();
}

class _ValueListenableBuilderWidgetState extends State<ValueListenableBuilderWidget> {
  int _counter = 0;

  final ValueNotifier<int> _notifier = ValueNotifier<int>(0);

  void _incrementCounter() {
    _counter++;
    _notifier.value++;
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Column(
      children: <Widget>[
        MainTitleWidget('ValueListenableBuilder基本使用'),
        SubtitleWidget('修改数据时未调用setState,所以未通过ValueListenableBuilder管理的数据不会发生改变'),
        SizedBox(height: 20),
        ValueListenableBuilder(
          valueListenable: _notifier,
          builder: (context, value, widget) {
            return Text('Click with ValueListenableBuilder $value');
          },
        ),
        SizedBox(height: 20),
        Text('Click without setState $_counter'),
        SizedBox(height: 20),
        RaisedButton(
          onPressed: () {
            _incrementCounter();
          },
          child: Text('Click me'),
        ),
      ],
    );
  }
}

代码位置:Flutter Dojo-Widget-Async-ValueListenableBuilder

 

 

作者:xuyisheng
来源:掘金

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已于2020-9-4 16:19:09修改
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